La mayoría de las aplicaciones de conversión de energía consisten en una etapa de conversión de CA a CC y esta salida de CC se usa luego para otras etapas. Un convertidor de CA a CC es una parte integral de la mayoría de los equipos electrónicos, ya que la mayoría de estos equipos funcionan con CC [1]. Generalmente, para convertir CA a CC, se utiliza un puente rectificador de diodos. Para reducir la ondulación en la tensión de salida, se utiliza un condensador de filtro adecuado en la salida del rectificador. El condensador del filtro extrae una corriente pico del suministro, ya que se carga solo durante un período breve en medio ciclo. Por lo tanto, la corriente consumida por un rectificador de diodos es de naturaleza no sinusoidal. Debido a la naturaleza no sinusoidal de la corriente de entrada, la THD será muy alta y el factor de potencia de entrada también será bajo.

El rectificador PWM es un convertidor de potencia de CA a CC, que se implementa utilizando dispositivos electrónicos de potencia de conmutación forzada como transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) o tiristores de apagado de puerta (GTO) que se caracterizan por operar en modo de conmutación. La capacidad de formar corrientes sinusoidales es proporcionada por la introducción de la técnica sofisticada llamada modulación de ancho de pulso (PWM). Esta técnica proporciona las secuencias de pulsos de ancho modulado para controlar los interruptores de potencia. Muchas técnicas PWM se han desarrollado de acuerdo con requisitos especiales y criterios de optimización.

La elección de la técnica PWM particular surge del rendimiento deseado de los rectificadores síncronos. En general, las técnicas de modulación de ancho de pulso para convertidores de frecuencia pueden clasificarse como PWM sinusoidal basada en portadora, PWM de banda de histéresis y PWM de vector espacial, PWM de eliminación armónica seleccionada, PWM de ondulación de corriente mínima, PWM sinusoidal con control de corriente instantáneo y PWM aleatorio. Las características básicas del rectificador PWM son el flujo de potencia bidireccional, la corriente de entrada es casi sinusoidal, la regulación del factor de potencia de entrada a la unidad y la estabilización del voltaje (o corriente) del enlace de CC. Hoy en día, los transistores bipolares de puerta aislada son dispositivos de conmutación típicos.

A diferencia de los puentes rectificadores de diodos, los rectificadores PWM logran un flujo de energía bidireccional. En los convertidores de frecuencia, esta propiedad permite realizar un frenado regenerativo. Los rectificadores PWM también se utilizan en aplicaciones de generación de energía distribuida, como microturbinas, celdas de combustible y molinos de viento.

La principal ventaja de usar la técnica de modulación de ancho de pulso es la reducción de armónicos de orden superior y también podemos controlar la magnitud del voltaje de salida. También podemos mejorar el factor de potencia forzando a los interruptores a seguir la forma de onda del voltaje de entrada usando un bucle de bloqueo de fase.

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